Способ определения степени выбросоопасности горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21F5/00 E21C39/00 

( СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ВЫБРОСООПАСНОСТИ Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения выбросоопасно сти горных пород в лабораторных усло виях. Известен способ определения выбросоопасности моделированием внезапных выбросов, основанный на действии газового фактора, заключающийся в разрушении насыщенного газом угля путем мгновенного снижения давления газа в камере до атмосферногоС Недостатком способа является то, что в нем учитывается действие только газового фактора, тогда как выбро соопасность определяется взаимодействием физико-механических свойств горных пород, газа и напряженного состояния. Известен способ моделирования вне запного выброса горной породы, включающий создание в торце образца, имитирующего забой горной выраГОРНЫХ ПОРОД ботки, путем высверливания постоянно движущийся забой, создание напряженно-деформированного состояния образца и установление выбросорпасности по изменению трещиноватости образца Г2Л. Недостатком известного способа является отсутствие возможности определения параметрюв полости выброса. Кроме того, известный способ позволяет лишь косвенно, например по числу образованных при бурении выпукло-вогнутых дисков на линейный интервал пробуренного образца горной породы, оценивать выбросоопасность зоны пласта. Целью изобретения является повышение достоверности определения степени вибросоопасности горных пород. 11ель достигается тем, что образец выравненной торцовой частью соединяют с камерой, производят вакуумирование камеры с образцом, разбуривание образца перпендикулярно вы равненной торцовой поверхности и определение степени выбросоопасности пласта, при этом показатель вибросоопасности вычисляют по формуле di a-do- d 2 диаметр коронки бура; где do d средний диаметр следа полости на выравненной торцо вой части образца, и при К 3 угли относят к выбросоопасным, при ,2-0,3 - к угрожаемым, при 1(Пг2 - к невыбросоопасным. На чертеже представлена схема оп ределения степени выбросоопасности горных пород. Способ осуществляется следующим образом, Кусок угля 1 с нанесенной гермети ной оболочкой 2 торцовой выравненно поверхностью соединяют через уплотнитель 3 с камерой Ц, из которой не прерывно откачивают воздух до дости жения устойчивого предельного разряжения, при котором вакуумированием создается напряженно-деформированное состояние образца. Затем приступают к разбуриванию образца породоразрушающими инструментами 5Вакуумная стальная камера имеет внешний диаметр 70 мм, внутренний диаметр 60 мм и высоту 150 мм. В качестве уплотнителя использована маслостойкая резина марки 902. Воздух из вакуумной камеры от качивается вакуумным насосом ВН ii6l Давление разряжения, создаваемое в камере, регистрируется манометричес кой лампой и вакуумметром ВИТ-2 и для всех исследованных образцов составляет около 4-6 10 мм рт Для .исключения нарушения герметичности из-за наличия в образце угля сквозных дефектов, контактирующая с атмосферой поверхность образца покрывается герметичной оболочкой 2, н пример глипталевым лаком или клеем Бф-6. После создания напряженно-деформированного состояния в образце, пу тем откачки воздуха из камеры приступают к разбуриванио образца. В ка честве средства бурения используетс токарный станок, в патрон которого омещается породоразрушающий инструмент 5 (коронка из нержавеющей стаи диаметром 5,6 мм). При появлении а выравненной торцовой части образца Полости производят определение степени выбросоопасности образца по ормуле диаметр коронки бура; где do d средний диаметр следа полости на выравненной торцовой части образца, и при ,3 угли относят к выбросоопасным, при ,2-0,3 - к угрожаемым, при К 0,2 - к невыбросоопасным. Преимущестбо предлагаемого способа заключается в том, что определение степени выбросоопасности производится экспериментально в условиях напряженно-деформированного состояния образца по конкретным величинам полости, образовавшейся при разбуривании образца. Изобретение позволяет оценивать выбросоопасность образцов нарушенных углей неправильной формы, а перерасчет полученных экспериментальных данных на натурные условия позволяет определять выбросоопасность пластов различной степени нарушенности. Формула изобретения Способ определения степени выбросоопасности горных пород, включающий отбор керна горной породы, изготовление из. него образца, выравниванием торцовой части, изготовление камеры для создания в ней условий нагружения образца, создание напряженного состояния образца, разбуривание торца образца, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности определения степени выбросоопасности горных пород, образец выравненной торцовой частью соединяют с камерой, производят вакуумирование камеры с образцом, оазбуривание образца перпендикулярно выравненной торцовой поверхности и определение степени выбросоопасности пласта, при этом, показатель выбросоопасности вычисляют по формуле ..dj где do диаметр KODOHKH бура; d - средний диаметр следа полости на выравненной торцо вой части образца, и при ,3 угли относят к выбросоопасным, при ,2-0,3 - к угрож емым, при К - к невыбросоопас ным. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 583319, кл. Е 21 F 5/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 658293, кл. Е 21 С 39/00, 1979 (прототип). НбрнуупнО lyHOcoa/ ииьперителюоам1 а